JPS59143027A - 延性および加工性の良好な高強度鋼板の製造方法 - Google Patents
延性および加工性の良好な高強度鋼板の製造方法Info
- Publication number
- JPS59143027A JPS59143027A JP58018310A JP1831083A JPS59143027A JP S59143027 A JPS59143027 A JP S59143027A JP 58018310 A JP58018310 A JP 58018310A JP 1831083 A JP1831083 A JP 1831083A JP S59143027 A JPS59143027 A JP S59143027A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- steel plate
- temperature
- soaking
- transformation point
- cooling
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
- Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は延性および加工性の良好な高強度鋼板の製造方
法に係り、特に引張強さが60 k!j f / m4
以上の高張力鋼板の低コストの製造方法に関する。
法に係り、特に引張強さが60 k!j f / m4
以上の高張力鋼板の低コストの製造方法に関する。
近年、自動車の安全性や軽量化の観点からバンパーやド
アーガードバ−などの強度部材に引張強さ60に9f/
−以上の高張力薄鋼板などが多用されつつある。このよ
うな用途に適用される材料の特性として引張強さが高い
と同時に延性および加工性が良好で更に車体の組立時に
はスポット溶接性が良好であることが要求される。最近
フェライトとマルテンサイトまたはベイナイトを主とす
る低温変態生成物から成る混合組織鋼板がこのような要
求を満足する鋼板として多用されている。しかし従来の
混合組織鋼板で強度を高めるにはMn、Sl、Nb、T
iなどの元素を多量に添加する必要があり、その結果コ
ストの上昇をもたらし、またMnやSIなどの多量添加
は、製造コストの上昇を伴うばかりでなく、連続焼鈍中
に表面酸化を起こしやすくスポット溶接性を劣化させる
問題があった。
アーガードバ−などの強度部材に引張強さ60に9f/
−以上の高張力薄鋼板などが多用されつつある。このよ
うな用途に適用される材料の特性として引張強さが高い
と同時に延性および加工性が良好で更に車体の組立時に
はスポット溶接性が良好であることが要求される。最近
フェライトとマルテンサイトまたはベイナイトを主とす
る低温変態生成物から成る混合組織鋼板がこのような要
求を満足する鋼板として多用されている。しかし従来の
混合組織鋼板で強度を高めるにはMn、Sl、Nb、T
iなどの元素を多量に添加する必要があり、その結果コ
ストの上昇をもたらし、またMnやSIなどの多量添加
は、製造コストの上昇を伴うばかりでなく、連続焼鈍中
に表面酸化を起こしやすくスポット溶接性を劣化させる
問題があった。
まfcMnなどを多量に含む場合にはその偏析に起因す
ると考えられるバンド状組織が発達し特に曲げなどの加
工性、局部延性が劣下するという問題があった。
ると考えられるバンド状組織が発達し特に曲げなどの加
工性、局部延性が劣下するという問題があった。
本発明の目的は、上記従来技術の問題を解消し、延性と
同時に良好な加工性を有し、かつ製造コストが低廉な高
強度鋼板の製造方法を提供するにある。
同時に良好な加工性を有し、かつ製造コストが低廉な高
強度鋼板の製造方法を提供するにある。
本発明のこの目的は次の2発明によって達成される。
第1発明の要旨とするところは次の如くである。すなわ
ち重量比にてC:015%以下、Mn : 0.2〜3
.5 %、P:001〜015チ、Al:o、10%以
下を含み残部がFe および不可避的不純物より成る高
強度鋼板の製造方法(でおいて、前記鋼板をAc、変態
点以下の均熱温度まで加熱するに際し少くとも600℃
からAc、変麩点までの区間の加熱速度を51://S
eC以上で加熱する工程と、前記均熱温度において10
秒〜10分間保持する均熱工程と、前記均熱工程終了後
の冷却に際し600〜300℃の温度範囲における平均
冷却速度を下記(1)式で算出された臨界冷却速度CR
(’C/ 5ec)以上にて冷却する工程と、を有して
成ることを特徴とする延性および加工性の良好な高強度
鋼板の製造方法である。
ち重量比にてC:015%以下、Mn : 0.2〜3
.5 %、P:001〜015チ、Al:o、10%以
下を含み残部がFe および不可避的不純物より成る高
強度鋼板の製造方法(でおいて、前記鋼板をAc、変態
点以下の均熱温度まで加熱するに際し少くとも600℃
からAc、変麩点までの区間の加熱速度を51://S
eC以上で加熱する工程と、前記均熱温度において10
秒〜10分間保持する均熱工程と、前記均熱工程終了後
の冷却に際し600〜300℃の温度範囲における平均
冷却速度を下記(1)式で算出された臨界冷却速度CR
(’C/ 5ec)以上にて冷却する工程と、を有して
成ることを特徴とする延性および加工性の良好な高強度
鋼板の製造方法である。
lo gC几(℃/s eC)=−1,73(Mn(%
)+−3,5P(%))+19s−(1)次に第2発明
の要旨とするところは、第1発明と同一のC、Mn、
P、 Atの基本組成を有するほか、更+:si:o、
i 〜i、s%Crho、 1〜1.0%、M。
)+−3,5P(%))+19s−(1)次に第2発明
の要旨とするところは、第1発明と同一のC、Mn、
P、 Atの基本組成を有するほか、更+:si:o、
i 〜i、s%Crho、 1〜1.0%、M。
: 0.1〜1.0%、B:5〜1100pp よシ
成るA群およびNb:0.01〜o、 iチ、Ti:0
.01〜0、2チ、V : 0.01〜0.2%j、Q
成るB群のうちよシ選ばれた1穐または2種以上を含有
し残部はFeおよび不可避的不純物よシ成る高強度鋼板
の製造方法において、前記鋼板をAc3変態点以上の均
熱温度まで加熱するに際し少くとも600℃からAcs
変態点までの区間の加熱速度を5℃/sec以上で加熱
する工程と、前記均熱温度におい℃0秒〜10分間保持
する均熱工程と、前記均熱工程終了後の冷却に際し60
0〜300℃の温度範囲における平均冷却速度を下記(
2)式で算出された臨界冷却速度CR(℃/5ee)以
上にて冷却する工程と、を有して成ることを特徴とする
延性および加工性の良好な高強度鋼板の製造方法である
。
成るA群およびNb:0.01〜o、 iチ、Ti:0
.01〜0、2チ、V : 0.01〜0.2%j、Q
成るB群のうちよシ選ばれた1穐または2種以上を含有
し残部はFeおよび不可避的不純物よシ成る高強度鋼板
の製造方法において、前記鋼板をAc3変態点以上の均
熱温度まで加熱するに際し少くとも600℃からAcs
変態点までの区間の加熱速度を5℃/sec以上で加熱
する工程と、前記均熱温度におい℃0秒〜10分間保持
する均熱工程と、前記均熱工程終了後の冷却に際し60
0〜300℃の温度範囲における平均冷却速度を下記(
2)式で算出された臨界冷却速度CR(℃/5ee)以
上にて冷却する工程と、を有して成ることを特徴とする
延性および加工性の良好な高強度鋼板の製造方法である
。
Lo gCf% (c/s e c ) =−1,73
(Mn(%)+ 0.26 S i (%)+ 3.5
P(%)+ 1.3 Cr(%)+2.67Mo(%
)、:]+3.95 (2)ただしB添加の場合は(2
)式の3.95を3.40に変更する。
(Mn(%)+ 0.26 S i (%)+ 3.5
P(%)+ 1.3 Cr(%)+2.67Mo(%
)、:]+3.95 (2)ただしB添加の場合は(2
)式の3.95を3.40に変更する。
上記の要旨の如く、本発明はその焼鈍に描ってAc3変
態点以上の温度範囲で10秒から10分間均熱するに際
し、その加熱において600℃からAc3変態点までの
区間を従来開示されてbる加熱速度より急速加熱し、更
に均熱後の冷却条件を制御することによって延性および
加工性の良好な高強度鋼板を製造する方法である。
態点以上の温度範囲で10秒から10分間均熱するに際
し、その加熱において600℃からAc3変態点までの
区間を従来開示されてbる加熱速度より急速加熱し、更
に均熱後の冷却条件を制御することによって延性および
加工性の良好な高強度鋼板を製造する方法である。
まず、本発明の高強度鋼板の成分限定理由について説明
する。
する。
C:
Cは鋼の基本成分の一つとして重要な元素であシ、Cの
増加によ9強度を低コストで増加させることができるが
、0.15%を越えるとスポット溶接性が急激に劣化す
るため上限を0.15%に限定した。
増加によ9強度を低コストで増加させることができるが
、0.15%を越えるとスポット溶接性が急激に劣化す
るため上限を0.15%に限定した。
Mn:
Mnは固溶体強化元素であシ同時に低温変態生成物形成
のためにも特に重要な元素である。Mnは熱間脆性を防
ぐ目的で0.1%以上必要であるが溶製上の観点から0
.2%を下限とした。またMnは3.5 %を越えると
Cと同様にスポット溶接性を劣化させるので上限を3.
5%とした。
のためにも特に重要な元素である。Mnは熱間脆性を防
ぐ目的で0.1%以上必要であるが溶製上の観点から0
.2%を下限とした。またMnは3.5 %を越えると
Cと同様にスポット溶接性を劣化させるので上限を3.
5%とした。
P :
Pは安価で、固溶強化能の大きいフェライト生成元素で
強化元素として有利であシ、0.01%未満とすると製
造コストが羊昇し特に利点もないので下限を0.01%
とした。
強化元素として有利であシ、0.01%未満とすると製
造コストが羊昇し特に利点もないので下限を0.01%
とした。
次ニ0.059hC−1,51A4n −(0〜0.8
)%Pの鋼板をスポット溶接し、溶接部の延性比、せん
断引張強度および十字引張強度を調査し、P含有量との
関係を第1図に示した。第1爾からPが0、15 %を
越すと溶接部の強度、延性比が急激に劣化するのでPの
上限を0.15%に限定した。
)%Pの鋼板をスポット溶接し、溶接部の延性比、せん
断引張強度および十字引張強度を調査し、P含有量との
関係を第1図に示した。第1爾からPが0、15 %を
越すと溶接部の強度、延性比が急激に劣化するのでPの
上限を0.15%に限定した。
At:
Atは脱酸元素として必要であるが、0.10 %を越
して過剰となるとアルミナクラスターを形成し表面性状
を劣化させ、また熱間割れの危険が高くなるので上限を
0.10%に限定した。
して過剰となるとアルミナクラスターを形成し表面性状
を劣化させ、また熱間割れの危険が高くなるので上限を
0.10%に限定した。
上記C,Mn、 P、 Azの各限定量をもって本発明
の高強度鋼板の基本成分とするが、更に8i、Cr。
の高強度鋼板の基本成分とするが、更に8i、Cr。
M o 、 Bの各元素よシ成るA群およびNb、Ti
、Vの各元素よシ成るB群のうちより選ばれた1種また
は2種以上を下記限定量の範囲で含有する高強度鋼板に
おいても、本発明の目的を有効に達成することができる
。これらの選定元素の限定理由は次の如くである。
、Vの各元素よシ成るB群のうちより選ばれた1種また
は2種以上を下記限定量の範囲で含有する高強度鋼板に
おいても、本発明の目的を有効に達成することができる
。これらの選定元素の限定理由は次の如くである。
A群(8i、 Or、 Mo、 B、) :A群の元素
は上記(2)式から明らかな如く、いずれも混合組織形
成に必要な焼鈍時の冷却工程における臨界冷却速度を下
げると同時に、低温変態生成物の量を増し、その結果強
度増加の効果がおる。
は上記(2)式から明らかな如く、いずれも混合組織形
成に必要な焼鈍時の冷却工程における臨界冷却速度を下
げると同時に、低温変態生成物の量を増し、その結果強
度増加の効果がおる。
この効果を有効に発揮させるためには、8i、 Cr。
MOの各元素は少くとも0.1%以上、Bは5ppm以
上が必要である7、シかし過剰の添加は効果が飽和しコ
ストも上昇するので上限をSiは1.5%、Cr、Mo
は1.0チ、Bは100 ppmに限定し、それぞれ8
i:0.1〜1.5S、Cr:O11〜1.0 %、M
o : 0.1〜1.096、B:5〜1100ppの
範囲に限定した。
上が必要である7、シかし過剰の添加は効果が飽和しコ
ストも上昇するので上限をSiは1.5%、Cr、Mo
は1.0チ、Bは100 ppmに限定し、それぞれ8
i:0.1〜1.5S、Cr:O11〜1.0 %、M
o : 0.1〜1.096、B:5〜1100ppの
範囲に限定した。
B群(Nb、 Ti、 V) :
Nb、Ti、Vの各元素はいずれも炭窒化物形成元素で
あシ、結晶の細粒化、析出物による強度増加、あるいは
フェライト相の再結晶抑制等による材質強化の効果があ
る。しかしこれらの効果は各元素とも0.011未満で
は十分発揮されないので下限をいずれも0.01 %に
限定した。また過剰の添加は効果が飽和しコストも上昇
するので上限をNbは0.1チ、Ti 、Vは0.2%
とし、それぞれ、Nb:0.01〜0.1%、ji:0
.01〜0.2チ、v : o、 o i〜0.2%の
範囲に限定した。
あシ、結晶の細粒化、析出物による強度増加、あるいは
フェライト相の再結晶抑制等による材質強化の効果があ
る。しかしこれらの効果は各元素とも0.011未満で
は十分発揮されないので下限をいずれも0.01 %に
限定した。また過剰の添加は効果が飽和しコストも上昇
するので上限をNbは0.1チ、Ti 、Vは0.2%
とし、それぞれ、Nb:0.01〜0.1%、ji:0
.01〜0.2チ、v : o、 o i〜0.2%の
範囲に限定した。
なお、上記A#、B群の各元素は単独に使用してそれぞ
れ効果を発揮するが、複合添加してもそれぞれの効果が
減殺されることがない。
れ効果を発揮するが、複合添加してもそれぞれの効果が
減殺されることがない。
上記限定組成を有する本発明鋼は溶製後熱延、酸洗、冷
延後連続焼鈍される。熱延は通常の条件下で行って差支
えないが、高強度を得るためには600℃以下の低温巻
取が好ましい。更に下記の如く熱処理条件を限定管理す
ることによって延性および加工性の良好な高強度鋼板を
低廉なコストで製造できる。
延後連続焼鈍される。熱延は通常の条件下で行って差支
えないが、高強度を得るためには600℃以下の低温巻
取が好ましい。更に下記の如く熱処理条件を限定管理す
ることによって延性および加工性の良好な高強度鋼板を
低廉なコストで製造できる。
次に本発明における焼鈍条件の限定理由について説明す
る。焼鈍条件は本発明の最も重要な要件である。高強度
かつ延性にすぐれた鋼板を得るにはA c 1変態点以
上でAC3変態点以下に加熱、均熱して急冷し、フェラ
イトとマルテンサイトの混合組織とするのが有利である
。しかしながら、Mn量が多くなるとその偏析によ[A
cl変態点以上、Ac3変態点以下の均熱では最終的に
得られる組織がバンド状となシ曲げなどの加工性、局部
延性は低い。一方A c3変態点以上のオーステナイト
単相域で加熱、均熱して急冷すると、得られる組織は主
としてフェライトとベイナイトのバンド状でない混合組
織となり、延性は若干低下するものの、依然として回復
焼鈍鋼などよりは良好であり、曲げなどの加工性、局部
延性は高い。すなわち、第第2表 1表に示した化学組成の鋼を第2表に示す如く2種の温
度で焼鈍し、ナイタールで腐食し、その顕微鏡写真を第
2図(5)、(B)に系した。
る。焼鈍条件は本発明の最も重要な要件である。高強度
かつ延性にすぐれた鋼板を得るにはA c 1変態点以
上でAC3変態点以下に加熱、均熱して急冷し、フェラ
イトとマルテンサイトの混合組織とするのが有利である
。しかしながら、Mn量が多くなるとその偏析によ[A
cl変態点以上、Ac3変態点以下の均熱では最終的に
得られる組織がバンド状となシ曲げなどの加工性、局部
延性は低い。一方A c3変態点以上のオーステナイト
単相域で加熱、均熱して急冷すると、得られる組織は主
としてフェライトとベイナイトのバンド状でない混合組
織となり、延性は若干低下するものの、依然として回復
焼鈍鋼などよりは良好であり、曲げなどの加工性、局部
延性は高い。すなわち、第第2表 1表に示した化学組成の鋼を第2表に示す如く2種の温
度で焼鈍し、ナイタールで腐食し、その顕微鏡写真を第
2図(5)、(B)に系した。
第2図(A)、(B)において、第2図(A)はAC7
変態点以上、Ac、変態点以下の725℃で焼鈍したも
のでバンド状組織が強く残っているが、一方第2図(B
)はAc、変態点以上の870℃で焼鈍したもの゛であ
り、バンド状組織は消失している。曲げ性も第2表に示
す如く、725℃焼鈍では臨界の曲げ半径が6mm、8
70℃焼鈍ではOmmであり、Ac、変態点以上で焼鈍
した方がすぐれている。これらの結果から本発明におい
ては焼鈍温度なAc、変態点以上に限定し、延性は若干
犠牲((シて加工性の向上を図った。
変態点以上、Ac、変態点以下の725℃で焼鈍したも
のでバンド状組織が強く残っているが、一方第2図(B
)はAc、変態点以上の870℃で焼鈍したもの゛であ
り、バンド状組織は消失している。曲げ性も第2表に示
す如く、725℃焼鈍では臨界の曲げ半径が6mm、8
70℃焼鈍ではOmmであり、Ac、変態点以上で焼鈍
した方がすぐれている。これらの結果から本発明におい
ては焼鈍温度なAc、変態点以上に限定し、延性は若干
犠牲((シて加工性の向上を図った。
次に加熱速度は、実機の焼鈍炉においては室温から均熱
温度までの平均加熱速度を5℃/ sec以上に達成す
るのは困難ではない。しかし鋼板の加熱速度は高温にな
るほど小さくなるのは第3図に示す如くよく知られた事
実である。第3図において、実線は鋼板温度、点線は平
均加熱速度を示している。従って鋼板を室温近傍の低温
からAc、変態点以上の均熱温度まで加熱する際の平均
加熱速度は5℃/ sec以上が達成されたとしても、
例えば500〜600℃から目的とするAc、変態点以
上の均熱温度までの高温域における加熱速度5℃/ s
ecよりかなり小さくなり、この傾向はより高温になる
ほど著しい。
温度までの平均加熱速度を5℃/ sec以上に達成す
るのは困難ではない。しかし鋼板の加熱速度は高温にな
るほど小さくなるのは第3図に示す如くよく知られた事
実である。第3図において、実線は鋼板温度、点線は平
均加熱速度を示している。従って鋼板を室温近傍の低温
からAc、変態点以上の均熱温度まで加熱する際の平均
加熱速度は5℃/ sec以上が達成されたとしても、
例えば500〜600℃から目的とするAc、変態点以
上の均熱温度までの高温域における加熱速度5℃/ s
ecよりかなり小さくなり、この傾向はより高温になる
ほど著しい。
本発明者らはこのような高温部における加熱速度が焼鈍
後の引張特性に及ぼす影響に着目し次の基礎実験を行っ
た。第1表に示す化学組成の12町厚の冷延鋼板をまず
通常の連続焼鈍法で充分に可能と思われる加熱速度とし
て600℃までは約10℃/ secで加熱し、その後
、Ac、変態点以上のオーステナイト単相となる均熱温
度850℃までの加熱速度を大幅に変えて加熱し、85
0℃で1分間均熱後30℃/ secの冷却速度で冷却
する短時間焼鈍を行いその引張特性を調査しその結果を
第4図に示した。
後の引張特性に及ぼす影響に着目し次の基礎実験を行っ
た。第1表に示す化学組成の12町厚の冷延鋼板をまず
通常の連続焼鈍法で充分に可能と思われる加熱速度とし
て600℃までは約10℃/ secで加熱し、その後
、Ac、変態点以上のオーステナイト単相となる均熱温
度850℃までの加熱速度を大幅に変えて加熱し、85
0℃で1分間均熱後30℃/ secの冷却速度で冷却
する短時間焼鈍を行いその引張特性を調査しその結果を
第4図に示した。
第4図において、引張強さ、降伏応力のいずれも加熱速
度を大きくすることにより大きくなるが、伸びの低下は
ほとんどない。かつ、この効果は5℃/ sec以上の
加熱速度の場合に特に顕著であるので、600℃からA
C8変態点までの区間の加熱温度を5℃/ sec以上
に限定した。
度を大きくすることにより大きくなるが、伸びの低下は
ほとんどない。かつ、この効果は5℃/ sec以上の
加熱速度の場合に特に顕著であるので、600℃からA
C8変態点までの区間の加熱温度を5℃/ sec以上
に限定した。
次に高温域において急速加熱を必要とする開始温度T□
について検討した。すなわち、同じく第1表に示す化学
組成の冷延鋼板を第5図に示す如く室温から急速加熱開
始温度THまでは1.07 secで加熱し、急速加熱
開始温度THを変えこの温度から850℃1でを5℃/
secの急速加熱を行い、850℃で一分間の均熱後
、30 ℃/ secで冷却した。
について検討した。すなわち、同じく第1表に示す化学
組成の冷延鋼板を第5図に示す如く室温から急速加熱開
始温度THまでは1.07 secで加熱し、急速加熱
開始温度THを変えこの温度から850℃1でを5℃/
secの急速加熱を行い、850℃で一分間の均熱後
、30 ℃/ secで冷却した。
第6図から600’C以上の温度領域において5’C/
sec以上の急速加熱速度で加熱して熱処理することに
より、延性を劣化させずに高強度が得られることが明ら
かなので急速加熱開始温度T8を600℃以上に限定し
た。なお、自明のことであるが加熱速度は低温域におい
ても高温域においても速い方がすぐれた材質が得られる
。
sec以上の急速加熱速度で加熱して熱処理することに
より、延性を劣化させずに高強度が得られることが明ら
かなので急速加熱開始温度T8を600℃以上に限定し
た。なお、自明のことであるが加熱速度は低温域におい
ても高温域においても速い方がすぐれた材質が得られる
。
上記の如く600℃以上の高温域においてAC3変態点
以上の均熱温度まで5ヅsec以上の加熱速度で熱処理
することで強贋と延性のバランスが改善される理由は次
のように推定できる。すなわち、本発明の限定成分の鋼
の焼鈍について考えると600℃という温度はフェライ
ト粒の再結晶開始温度にほぼ対応する。その温度から上
の領域における加熱速度を大きくし、再結晶開始温度と
冷延後A C1変態点の間における滞留時間を短くする
ことで、非常に微細な再結晶粒の状態あるいは再結晶が
完全に終了しないままA c 1変態点に達してオース
テナイト変態が始まシ、更に短時間でAC3変態点以上
の温度に加熱することで均熱時に存在するオーステナイ
ト粒径は小さくなり、冷却後はこの微細なオーステナイ
トが変態するので最終的にはフェライトとベイナイト(
一部はマルテンサイトを含む)の微細組織が得られる。
以上の均熱温度まで5ヅsec以上の加熱速度で熱処理
することで強贋と延性のバランスが改善される理由は次
のように推定できる。すなわち、本発明の限定成分の鋼
の焼鈍について考えると600℃という温度はフェライ
ト粒の再結晶開始温度にほぼ対応する。その温度から上
の領域における加熱速度を大きくし、再結晶開始温度と
冷延後A C1変態点の間における滞留時間を短くする
ことで、非常に微細な再結晶粒の状態あるいは再結晶が
完全に終了しないままA c 1変態点に達してオース
テナイト変態が始まシ、更に短時間でAC3変態点以上
の温度に加熱することで均熱時に存在するオーステナイ
ト粒径は小さくなり、冷却後はこの微細なオーステナイ
トが変態するので最終的にはフェライトとベイナイト(
一部はマルテンサイトを含む)の微細組織が得られる。
この組織の微細化が強度と延性のバランスの改善に効果
があると考えられる。
があると考えられる。
上記の如く再結晶開始温度である約600℃から少くと
もAc3変態点まで望ましくは均熱温度までの加熱速度
を5 t?//sec以上の速度で加熱することが延性
の良好な高強度鋼を得るための重要な女性の一つである
。
もAc3変態点まで望ましくは均熱温度までの加熱速度
を5 t?//sec以上の速度で加熱することが延性
の良好な高強度鋼を得るための重要な女性の一つである
。
また均熱時間はオーステナイト変態を完了させるため1
0秒以上の保持が必要であり、また10分を越えて保持
するとオーステナイト粒の粗大化を招来するので、均熱
時間を10秒〜10分間に限定した。
0秒以上の保持が必要であり、また10分を越えて保持
するとオーステナイト粒の粗大化を招来するので、均熱
時間を10秒〜10分間に限定した。
均熱後の冷却は高強度と良好な延性を得るため冷却速度
が規定される。すなわち、冷却速度は下記(1)式もし
くは(2)式で求まる臨界冷却速度CR(t、/s e
c )以上で冷却する必要がある。
が規定される。すなわち、冷却速度は下記(1)式もし
くは(2)式で求まる臨界冷却速度CR(t、/s e
c )以上で冷却する必要がある。
(イ) C,Mn、 P、 A4の基本成分のみを限定
量含有した場合(第1発明) togcR(′c/5ec)=−1,73(Mn(%)
−1−3,5P(%))+3.95 +・+ ++ +
+(1)(ロ) C,Mn、 P、 Atの基本成分の
他(: S i 。
量含有した場合(第1発明) togcR(′c/5ec)=−1,73(Mn(%)
−1−3,5P(%))+3.95 +・+ ++ +
+(1)(ロ) C,Mn、 P、 Atの基本成分の
他(: S i 。
Cr、Mo、Bよシ成るA群およびNb、 Ti、 V
よシ成るB群のうちより選ばれた1種または2棹以上の
各限定量を含有した場合(第2発明)LogCJヒ1−
(107sec) =−1,73(Mn %+0.26
S i(%)→−3SP(%)+130r(%))−1
67Mo(%))+3.95−・−・−−(2)ただし
B添加の場合(2)式の3.95を3.40に変更する
。
よシ成るB群のうちより選ばれた1種または2棹以上の
各限定量を含有した場合(第2発明)LogCJヒ1−
(107sec) =−1,73(Mn %+0.26
S i(%)→−3SP(%)+130r(%))−1
67Mo(%))+3.95−・−・−−(2)ただし
B添加の場合(2)式の3.95を3.40に変更する
。
冷却速度を上記の如く限定したのは、冷却速度が(1)
式もしくは(2)式で求まる臨界冷却速度CR(c/5
eC)未満では7エライ゛ドーパ−ライト組織となシ高
強度が得られないが、臨界冷却速度CR(℃/5ec)
以上であれば通常、フェライトとベイナイト(一部マル
テンサイトを含む)の組織となり高強度と良好な延性、
加工性が得られるので、冷却速度を(1)式もしくは(
2)式で求められる臨界冷却速匿以上に限定した。
式もしくは(2)式で求まる臨界冷却速度CR(c/5
eC)未満では7エライ゛ドーパ−ライト組織となシ高
強度が得られないが、臨界冷却速度CR(℃/5ec)
以上であれば通常、フェライトとベイナイト(一部マル
テンサイトを含む)の組織となり高強度と良好な延性、
加工性が得られるので、冷却速度を(1)式もしくは(
2)式で求められる臨界冷却速匿以上に限定した。
次に600〜300℃間の範囲における冷却速度を規定
したのは、均熱温度から冷却してくる場合に、600℃
とMs点より十分(=低い300℃との間の冷却速度が
小さいと拡散製変態が起り強度と延性のバランスに対し
て悪影響があるので、600〜300℃間の冷却速度を
(1)、 (2)式で求まる臨界冷却速度C凡Cc/5
ec)以上に限定した。
したのは、均熱温度から冷却してくる場合に、600℃
とMs点より十分(=低い300℃との間の冷却速度が
小さいと拡散製変態が起り強度と延性のバランスに対し
て悪影響があるので、600〜300℃間の冷却速度を
(1)、 (2)式で求まる臨界冷却速度C凡Cc/5
ec)以上に限定した。
かくの如く、本発明は基本組成および選択添加元素の組
成を限定し、焼鈍において600℃からAc3変態点ま
での加熱速度を5vSeC以上で加熱し、AC3変態点
以上の均熱温度(二おいて10秒〜10分間均熱し、均
熱後600〜300℃間の冷却を(1)式もしくは(2
)式にて求まる臨界冷却速度以上にて急冷することによ
りフェライトと一部マルチンサイトを含むベイナイトか
ら成る微細組織が得られ、これによって高強度で延性お
よび加工性の良好な高張力鋼板を得ることができた。
成を限定し、焼鈍において600℃からAc3変態点ま
での加熱速度を5vSeC以上で加熱し、AC3変態点
以上の均熱温度(二おいて10秒〜10分間均熱し、均
熱後600〜300℃間の冷却を(1)式もしくは(2
)式にて求まる臨界冷却速度以上にて急冷することによ
りフェライトと一部マルチンサイトを含むベイナイトか
ら成る微細組織が得られ、これによって高強度で延性お
よび加工性の良好な高張力鋼板を得ることができた。
実施例
第3表;二示す4種類の成分を有する鋼について、仕上
圧延温度830〜870℃、巻取温度500−550℃
にて熱延し、つづいて、同じく第3表に示す600℃か
らAc、変態までの加熱速度、均熱温度、600℃から
300℃までの冷却速度等の熱処理条件で焼鈍を行った
。これらの焼鈍鋼板について降伏応力(ys)、引張強
さくTS )、伸びおよび曲げ性を調査し、結果を同じ
く第3表に示しだ。なお曲げ性は下記の臨界曲げ半径で
表示した。
圧延温度830〜870℃、巻取温度500−550℃
にて熱延し、つづいて、同じく第3表に示す600℃か
らAc、変態までの加熱速度、均熱温度、600℃から
300℃までの冷却速度等の熱処理条件で焼鈍を行った
。これらの焼鈍鋼板について降伏応力(ys)、引張強
さくTS )、伸びおよび曲げ性を調査し、結果を同じ
く第3表に示しだ。なお曲げ性は下記の臨界曲げ半径で
表示した。
第3表において、本発明例の供試材A1と比較例の供試
材屋5および本発明例の供試材屋2と比較例の供試材應
7はそれぞれ回−成分で均熱温度も同一であるが、本発
明例は加熱速度が比較例と異なり5℃/sec以上であ
るため伸びの劣化を伴わずに強度を増加できることがわ
かる。
材屋5および本発明例の供試材屋2と比較例の供試材應
7はそれぞれ回−成分で均熱温度も同一であるが、本発
明例は加熱速度が比較例と異なり5℃/sec以上であ
るため伸びの劣化を伴わずに強度を増加できることがわ
かる。
また本発明例の供試材AIと比較例の供試材屋6を比較
するとそれぞれ均熱温度は870℃と750℃であり、
均熱温度がAc3変態点以上である本発明例は臨界曲げ
半径が1とすぐれているのに対し、A c 3変態点未
満である比較例は5と曲げ性が著しく悪い。
するとそれぞれ均熱温度は870℃と750℃であり、
均熱温度がAc3変態点以上である本発明例は臨界曲げ
半径が1とすぐれているのに対し、A c 3変態点未
満である比較例は5と曲げ性が著しく悪い。
上記実施例よυも明らかなとおり、本発明による延性お
よび加工性の良好な高強度鋼板は化学組成を限定した鋼
スラブを通常の方法で熱延、冷延した鋼板の焼鈍におけ
るAc3変態点以上の均熱温度までの加熱に際し、60
0℃からAc3変態点までの区間を5′c7SeC以上
の加熱速度で急熱し、10熟 秒〜10分間均熱し、均嚇後の冷却に当り、600〜3
00℃の区間を本発明者らが鋼成分の関数として足めた
臨界冷却速度CR(c/5eC)以上の冷却速度で冷却
し、鋼組織をフェライトおよび一部マルチンサイトを含
むベイナイトの微細組織とすることにより延性および加
工性の良好な強度6゜1(yf/−以上を確保する高強
度鋼板を製造する方法を確立した。また本発明は製造コ
ストも低置で鋼の特性としてスポット溶接性もすぐれて
いるという効果を有しているので自動車等の′強度部制
として広く利用できる。
よび加工性の良好な高強度鋼板は化学組成を限定した鋼
スラブを通常の方法で熱延、冷延した鋼板の焼鈍におけ
るAc3変態点以上の均熱温度までの加熱に際し、60
0℃からAc3変態点までの区間を5′c7SeC以上
の加熱速度で急熱し、10熟 秒〜10分間均熱し、均嚇後の冷却に当り、600〜3
00℃の区間を本発明者らが鋼成分の関数として足めた
臨界冷却速度CR(c/5eC)以上の冷却速度で冷却
し、鋼組織をフェライトおよび一部マルチンサイトを含
むベイナイトの微細組織とすることにより延性および加
工性の良好な強度6゜1(yf/−以上を確保する高強
度鋼板を製造する方法を確立した。また本発明は製造コ
ストも低置で鋼の特性としてスポット溶接性もすぐれて
いるという効果を有しているので自動車等の′強度部制
として広く利用できる。
第1図は本発明を得る実験におけるP含有量とスポット
溶接部の引張試験結果との関係を示す線図、第2図(5
)、(ロ)は本発明を得る実験における焼鈍均熱温度が
それぞれA c3変態点未満とAc3変態点以上の場合
の金属組織を示す顕微鏡写真、第3図は通常の焼鈍にお
ける鋼板の加熱、冷却のパターンであって鋼板温度は高
温になるほど加熱速度が小さくなることを示す線図、第
4図は本発明を得る実験の焼鈍における600〜850
℃間の加熱速度と引張試験結果との関係を示す線図、第
5図は本発明を得る焼鈍実験における焼鈍方法の加熱冷
却パターンを示す線図、第6図は第5図に示す焼純実験
における急速加熱開始温度/IT□と引張試験結果との
関係を示す線図である。 代理人 弁理士 中 路 武 雄 第1図 P量(重量2) 第 2図 (Bン d立−一 J乞芒り 第3図 第4 図 (0%ec) 第5 図 吟 關 第60 bvu精絢融 TH
溶接部の引張試験結果との関係を示す線図、第2図(5
)、(ロ)は本発明を得る実験における焼鈍均熱温度が
それぞれA c3変態点未満とAc3変態点以上の場合
の金属組織を示す顕微鏡写真、第3図は通常の焼鈍にお
ける鋼板の加熱、冷却のパターンであって鋼板温度は高
温になるほど加熱速度が小さくなることを示す線図、第
4図は本発明を得る実験の焼鈍における600〜850
℃間の加熱速度と引張試験結果との関係を示す線図、第
5図は本発明を得る焼鈍実験における焼鈍方法の加熱冷
却パターンを示す線図、第6図は第5図に示す焼純実験
における急速加熱開始温度/IT□と引張試験結果との
関係を示す線図である。 代理人 弁理士 中 路 武 雄 第1図 P量(重量2) 第 2図 (Bン d立−一 J乞芒り 第3図 第4 図 (0%ec) 第5 図 吟 關 第60 bvu精絢融 TH
Claims (1)
- (1)重量比にてC:0.15%以下、Mn:0.2〜
3.5チ、P:0.01〜0.15%、Al:0.10
チ以下を含み残部がFeおよび不可避的不純物より成る
高強度鋼板の製造方法において、前記鋼板lAc、変態
点以上の均熱温度まで加熱するに際し少くとも600℃
からAc、変態点までの区間の加熱速度を5℃/ se
c以上で加熱する工程と、前記均熱温度において10秒
〜10分間保持する均熱工程と、前記均熱工程終了後の
冷却に際し600〜300℃の温度範囲における平均冷
却速度を下記(1)式で算出された臨界冷却速度CR(
’C/ sec )以上にて冷却する工程と、を有して
成ることを特徴とする延性および加工性の良好な高強度
鋼板の製造方法。 A!ogcR(’C/5ec) =−1,73(Mn
(%)+3.5P(96):]+3.95 ・(1)
(2)重量比にてC:0.15%以下、Mn:0.2〜
3.5 係、P:0.01〜0.15係、AAI:0.
10チ以下な含み、更にSi : 0.1〜1.5%
、Cr二〇、1〜1.0チ、 Mo:0.1〜1.0
チ、B : 5〜1001)pmより成るA群およびN
b:0.01〜0.1チ、Ti : 0.01〜0.2
%、 V : 0.01〜0.2俤より成るB群のうち
より選ばれた1種または2種以上を含有し残部はFeお
よび不可避的不純物より成る高強度鋼板の製造方法にお
いて、前記鋼板をA c 3変態点以上の均熱温度まで
加熱するに際し少くとも600℃からA c H変態点
までの区間の加熱速度を5℃/ sec以上で加熱する
工程と、前記均熱温度において10秒〜10分間保持す
る均熱工程と、前記均熱工程終了後の冷却に際し600
〜300℃の温度範囲における平均冷却速度な下記(2
)式で算出された臨界冷却速度CR(℃A6c)以上に
て冷却する工程と、を有して成ることを特徴とする延性
および加工性の良好な高強度鋼板の製造方法。 logCR(″(、/5ec)” −1,73(Mn
(%) +〇、26Si (%)+3.5P(%)+1
.3Cr (%1 +2.67Mo (1))+3.9
5 −(2)ただしB添加の場合は(2)式の3.9
−5 & 3.40に変更する。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58018310A JPS59143027A (ja) | 1983-02-07 | 1983-02-07 | 延性および加工性の良好な高強度鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58018310A JPS59143027A (ja) | 1983-02-07 | 1983-02-07 | 延性および加工性の良好な高強度鋼板の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59143027A true JPS59143027A (ja) | 1984-08-16 |
JPH0312131B2 JPH0312131B2 (ja) | 1991-02-19 |
Family
ID=11968036
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58018310A Granted JPS59143027A (ja) | 1983-02-07 | 1983-02-07 | 延性および加工性の良好な高強度鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS59143027A (ja) |
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60152655A (ja) * | 1984-01-20 | 1985-08-10 | Kobe Steel Ltd | 強加工性のすぐれた高強度低炭素鋼材 |
JPS60152654A (ja) * | 1984-01-20 | 1985-08-10 | Kobe Steel Ltd | 耐水素割れ特性にすぐれた高強度高延靭性鋼材の製造方法 |
JPS6156264A (ja) * | 1984-08-24 | 1986-03-20 | Kobe Steel Ltd | 高強度高延性極細鋼線 |
JPS6250436A (ja) * | 1985-08-29 | 1987-03-05 | Kobe Steel Ltd | 冷間伸線性にすぐれた低炭素鋼線材 |
JPS63282240A (ja) * | 1987-05-12 | 1988-11-18 | Nippon Steel Corp | 疲労特性のすぐれた高張力熱延鋼板 |
WO1994000615A1 (en) * | 1992-06-22 | 1994-01-06 | Nippon Steel Corporation | Cold-rolled steel plate having excellent baking hardenability, non-cold-ageing characteristics and moldability, and molten zinc-plated cold-rolled steel plate and method of manufacturing the same |
JPH0657376A (ja) * | 1992-08-11 | 1994-03-01 | Kobe Steel Ltd | 加工性の良好な730N/mm2以上の強度を有する高強度熱延鋼板とその製造方法 |
WO1994005823A1 (en) * | 1992-08-31 | 1994-03-17 | Nippon Steel Corporation | Cold-rolled sheet and hot-galvanized, cold-rolled sheet, both excellent in bake hardening, cold nonaging and forming properties, and process for producing the same |
US5690755A (en) * | 1992-08-31 | 1997-11-25 | Nippon Steel Corporation | Cold-rolled steel sheet and hot-dip galvanized cold-rolled steel sheet having excellent bake hardenability, non-aging properties at room temperature and good formability and process for producing the same |
JP2005314793A (ja) * | 2004-03-31 | 2005-11-10 | Jfe Steel Kk | 高剛性高強度薄鋼板およびその製造方法 |
JP2005314792A (ja) * | 2004-03-31 | 2005-11-10 | Jfe Steel Kk | 高剛性高強度薄鋼板およびその製造方法 |
JP2008174825A (ja) * | 2007-01-22 | 2008-07-31 | Jfe Steel Kk | 高強度鋼板および高強度めっき鋼板の製造方法 |
JP2015503676A (ja) * | 2011-12-28 | 2015-02-02 | ポスコ | 靭性及び溶接性に優れた耐摩耗鋼 |
-
1983
- 1983-02-07 JP JP58018310A patent/JPS59143027A/ja active Granted
Cited By (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60152654A (ja) * | 1984-01-20 | 1985-08-10 | Kobe Steel Ltd | 耐水素割れ特性にすぐれた高強度高延靭性鋼材の製造方法 |
JPH048485B2 (ja) * | 1984-01-20 | 1992-02-17 | ||
JPH0525941B2 (ja) * | 1984-01-20 | 1993-04-14 | Kobe Steel Ltd | |
JPS60152655A (ja) * | 1984-01-20 | 1985-08-10 | Kobe Steel Ltd | 強加工性のすぐれた高強度低炭素鋼材 |
JPS6156264A (ja) * | 1984-08-24 | 1986-03-20 | Kobe Steel Ltd | 高強度高延性極細鋼線 |
JPS6250436A (ja) * | 1985-08-29 | 1987-03-05 | Kobe Steel Ltd | 冷間伸線性にすぐれた低炭素鋼線材 |
JPS63282240A (ja) * | 1987-05-12 | 1988-11-18 | Nippon Steel Corp | 疲労特性のすぐれた高張力熱延鋼板 |
US5470403A (en) * | 1992-06-22 | 1995-11-28 | Nippon Steel Corporation | Cold rolled steel sheet and hot dip zinc-coated cold rolled steel sheet having excellent bake hardenability, non-aging properties and formability, and process for producing same |
WO1994000615A1 (en) * | 1992-06-22 | 1994-01-06 | Nippon Steel Corporation | Cold-rolled steel plate having excellent baking hardenability, non-cold-ageing characteristics and moldability, and molten zinc-plated cold-rolled steel plate and method of manufacturing the same |
JPH0657376A (ja) * | 1992-08-11 | 1994-03-01 | Kobe Steel Ltd | 加工性の良好な730N/mm2以上の強度を有する高強度熱延鋼板とその製造方法 |
WO1994005823A1 (en) * | 1992-08-31 | 1994-03-17 | Nippon Steel Corporation | Cold-rolled sheet and hot-galvanized, cold-rolled sheet, both excellent in bake hardening, cold nonaging and forming properties, and process for producing the same |
US5690755A (en) * | 1992-08-31 | 1997-11-25 | Nippon Steel Corporation | Cold-rolled steel sheet and hot-dip galvanized cold-rolled steel sheet having excellent bake hardenability, non-aging properties at room temperature and good formability and process for producing the same |
JP2005314793A (ja) * | 2004-03-31 | 2005-11-10 | Jfe Steel Kk | 高剛性高強度薄鋼板およびその製造方法 |
JP2005314792A (ja) * | 2004-03-31 | 2005-11-10 | Jfe Steel Kk | 高剛性高強度薄鋼板およびその製造方法 |
JP4506439B2 (ja) * | 2004-03-31 | 2010-07-21 | Jfeスチール株式会社 | 高剛性高強度薄鋼板およびその製造方法 |
JP2008174825A (ja) * | 2007-01-22 | 2008-07-31 | Jfe Steel Kk | 高強度鋼板および高強度めっき鋼板の製造方法 |
JP2015503676A (ja) * | 2011-12-28 | 2015-02-02 | ポスコ | 靭性及び溶接性に優れた耐摩耗鋼 |
US9708698B2 (en) | 2011-12-28 | 2017-07-18 | Posco | Wear resistant steel having excellent toughness and weldability |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0312131B2 (ja) | 1991-02-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPH0127128B2 (ja) | ||
WO2003106723A1 (ja) | 高強度冷延鋼板およびその製造方法 | |
JPS59143027A (ja) | 延性および加工性の良好な高強度鋼板の製造方法 | |
US4830686A (en) | Low yield ratio high-strength annealed steel sheet having good ductility and resistance to secondary cold-work embrittlement | |
JPS61276927A (ja) | 深絞り性の良好な冷延鋼板の製造方法 | |
JPH0949026A (ja) | 強度−伸びバランス及び伸びフランジ性にすぐれる高強度熱延鋼板の製造方法 | |
US4770719A (en) | Method of manufacturing a low yield ratio high-strength steel sheet having good ductility and resistance to secondary cold-work embrittlement | |
JP4265152B2 (ja) | 伸びおよび伸びフランジ性に優れた高張力冷延鋼板およびその製造方法 | |
JP4265153B2 (ja) | 伸びおよび伸びフランジ性に優れた高張力冷延鋼板およびその製造方法 | |
JPS63286517A (ja) | 低降状比高張力鋼の製造方法 | |
US20220205059A1 (en) | Cold rolled steel sheet with ultra-high strength, and manufacturing method therefor | |
JPH01184226A (ja) | 高延性高強度複合組織鋼板の製造法 | |
JP2000256777A (ja) | 強度および低温靱性に優れた高張力鋼板 | |
JPS625216B2 (ja) | ||
JPH0693332A (ja) | 高張力・高靱性微細ベイナイト鋼の製造法 | |
JPH0225968B2 (ja) | ||
JPS61276930A (ja) | 伸びと深絞り性の良好な極低炭素鋼冷延板の製造方法 | |
JPH04371520A (ja) | 母材および溶接熱影響部のCTOD特性の優れた厚肉9%Ni鋼の製造法 | |
JPS63143223A (ja) | 高張力冷延鋼板の製造方法 | |
JPS6145687B2 (ja) | ||
JPS6119733A (ja) | 伸びフランジ性の優れた超70キロ級高強度熱延鋼板の製造方法 | |
JP2652538B2 (ja) | 溶接性及び低温靭性にすぐれる高強度鋼の製造方法 | |
JPH0665685A (ja) | 超高張力冷延鋼板およびその製造方法 | |
JP2002088413A (ja) | 溶接性と靭性に優れた高張力鋼の製造方法 | |
JPH0688129A (ja) | 低残留応力の溶接まま高強度鋼管の製造方法 |